本書采用了模塊化的編寫方式,加入豐富的案列和圖片,結(jié)合職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)將每個(gè)模塊融入課前討論、知識儲備、擴(kuò)展閱讀、課堂討論、模塊任務(wù)、模塊練習(xí)等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。本書共七個(gè)模塊,第一模塊主要介紹3D打印技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展、基礎(chǔ)原理和材質(zhì);第二模塊介紹3D打印的主要流程;第三模塊對目前主流的3D打印技術(shù)進(jìn)行剖析;第四模塊對目前主要的3D打印機(jī)的類型進(jìn)行介紹并講述了機(jī)器的維護(hù)和保養(yǎng)的方法;第五模塊主要介紹3D打印技術(shù)目前在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用;第六模塊分析了3D打印技術(shù)的優(yōu)劣勢以及未來的發(fā)展方向;最后一個(gè)模塊介紹了3D打印行業(yè)存在的主要的崗位及其職業(yè)能力和素養(yǎng),為學(xué)生畢業(yè)后走上就業(yè)崗位做好鋪墊。
前 言
3D打印技術(shù)是一種區(qū)別于傳統(tǒng)制造工藝的先進(jìn)制造技術(shù),它可以將3D數(shù)字模型轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸?shí)的實(shí)物模型,因此可以幫助人類實(shí)現(xiàn)許多設(shè)想。因?yàn)?D打印個(gè)性化服務(wù)和數(shù)字化制造的技術(shù)特點(diǎn)非常契合我國發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)的目標(biāo)和要求,且它可以與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、機(jī)器人等實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展,因此迅速成為高端裝備制造行業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它不僅是“工業(yè)4.0”時(shí)代的核心技術(shù),也是推進(jìn)實(shí)施“中國制造2025”戰(zhàn)略的重要技術(shù)之一。
隨著3D打印技術(shù)在我國的不斷發(fā)展和普及,行業(yè)及應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ο嚓P(guān)人才的需求也在急劇增長。3D打印技術(shù)專業(yè)人才的匱乏也在一定程度上限制了3D打印產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。在此背景下華唐集團(tuán)與國內(nèi)有代表性的職業(yè)院校合作進(jìn)行了3D打印增材制造技術(shù)系列教材的開發(fā),以滿足全國職業(yè)院校培養(yǎng)專業(yè)3D打印技術(shù)人才的需求。本書對3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)原理、行業(yè)應(yīng)用、發(fā)展前景、就業(yè)崗位進(jìn)行了介紹,為后期深入學(xué)習(xí)相關(guān)核心知識和技能打下基礎(chǔ),并對未來可以從事的職業(yè)領(lǐng)域和崗位進(jìn)行了介紹,以便學(xué)生提前為自己的職業(yè)發(fā)展做出合理的規(guī)劃。
本書采用了模塊化的編寫方式,在編寫過程中力求體現(xiàn)趣味性、易學(xué)性的特點(diǎn),加入了豐富的案例和圖片,結(jié)合職業(yè)院校學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),每個(gè)模塊都安排有課前討論、知識儲備、擴(kuò)展閱讀、課堂討論、模塊任務(wù)、模塊練習(xí)等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),非常適合職業(yè)院校的學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)。本書共分為7個(gè)模塊:模塊1主要介紹3D打印技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展、基礎(chǔ)原理和主要材質(zhì);模塊2通過生動案例展示3D打印的具體操作流程;模塊3剖析了目前主流的3D打印技術(shù),包括光固化成型技術(shù)(SLA)、選擇性激光燒結(jié)技術(shù)(SLS)、熔融沉積快速成型技術(shù)(FDM)、三維打印成型技術(shù)(3DP)和薄材疊層制造成型(LOM);模塊4介紹了目前主要的3D打印機(jī)的類型,并講述了機(jī)器的維護(hù)和保養(yǎng)方法;模塊5介紹了3D打印技術(shù)目前在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用;模塊6分析了3D打印技術(shù)的優(yōu)劣勢以及未來的發(fā)展方向;模塊7介紹了3D打印行業(yè)主要崗位及其職業(yè)能力要求。
本書由國內(nèi)著名職業(yè)教育科研機(jī)構(gòu)華唐教育集團(tuán)董事長曹明元先生擔(dān)任主編,由華唐集團(tuán)總經(jīng)理何懷義、上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院院長劉秀峰擔(dān)任副主編。參編人員及具體分工如下:中國人民大學(xué)王丹博士編寫了模塊1,烏審旗職業(yè)中學(xué)劉鵬編寫了模塊2,江西師范高等專科學(xué)校胡玉軍、上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院錢國華編寫了模塊3,新余學(xué)院習(xí)志軍編寫了模塊4、撫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院胡閻林編寫了模塊5、膠州職教中心周慶華編寫了6.1節(jié),長沙縣職業(yè)中專學(xué)校張軍編寫了6.2節(jié)和6.3節(jié),華堂集團(tuán)効文穎編寫了模塊7。
在教學(xué)方式上建議學(xué)校采用理實(shí)一體化教學(xué)模式,課程安排在第一學(xué)年下學(xué)期或者第二學(xué)年上學(xué)期,學(xué)時(shí)為70左右。
由于編者水平有限,書中難免存在不足之處,懇請讀者批評指正。
編 者
前言
模塊1
了解3D打印
1
1.1 3D打印的產(chǎn)生與發(fā)展 2
1.2 3D打印的原理 8
1.3 3D打印的材質(zhì) 11
模塊2
3D打印的流程
23
2.1 構(gòu)建3D模型 24
2.2 打印3D模型 31
2.3 3D模型的后期處理 40
3.1 光固化成型技術(shù)(SLA) 52
3.2 選擇性激光燒結(jié)技術(shù)(SLS) 57
3.3 熔融沉積快速成型技術(shù)(FDM)64
3.4 三維打印成型技術(shù)(3DP) 72
3.5 薄材疊層制造成型技術(shù)(LOM)76
模塊3
3D打印的技術(shù)介紹
51
模塊4
認(rèn)識3D打印機(jī)
85
4.1 認(rèn)識不同種類的3D打印機(jī) 86
4.2 3D打印機(jī)的基本構(gòu)造和工作流程 92
4.3 3D打印機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)方法 97
目錄
5.1 3D打印與工業(yè)制造 106
5.2 3D打印與醫(yī)療應(yīng)用 113
5.3 3D打印與建筑應(yīng)用 119
5.4 3D打印與大眾消費(fèi) 125
5.5 3D打印與教育應(yīng)用 133
模塊5
3D打印的廣泛應(yīng)用
105
模塊6
3D打印的發(fā)展方向
141
6.1 3D打印的優(yōu)勢 142
6.2 3D打印面臨的主要問題 146
6.3 3D打印的發(fā)展方向 150
模塊7
3D打印的就業(yè)崗位
157
7.1 3D打印崗位概述 158
7.2 3D打印從業(yè)人員的職業(yè)素養(yǎng) 170
參考文獻(xiàn)
177